资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
浙教版八上第3章《电路探秘》拓展性学习评价
答题卷
班级 姓名
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．（1） （2）
（3）
17.（1） ， ；
（2） ；
18.（1） ；（2） ；（3） ；
19.
20．（1）　 　
（2）　 　
（3） ；
21．（1）　 　（2）　 　 （3）　 　
22．（1）　 　（2）　 　 （3）　 　
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．（1）
（2）　 　。
（3）　 　
（4）　 　
24．（1）
（2）　 　。
（3）
（4）　 。
25．（1）　 　
（2）
（3）　
（4）　 。
26．（1）　 　（2）　 　
（3）　 ， 　
27．（1）　 　 （2）　 　
（3）　 　 （4）　 　 。
四、综合题：（本大题有5小题，28小题6分，29小题5分，30、31、32小题各8分，共35分）
28．
29．（1）
（2）
（3）
30.（1）
（2）
31．（1）②　 　
③　 　
（2）　 　
32．（1）
（2）　 　
（3）　 　 　 　
（4）②　 　
③　 　/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第3章《电路探秘》拓展性学习评价
解析卷
（测试时间60分钟 满分160分）
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
1．小红同学用气球（由橡胶制成）与头发摩擦几下，松手后气球“粘”在头发上。其原因是（　　）
A．气球上的负电荷转移到头发上
B．头发上的正电荷转移到气球上
C．气球和头发带同种电荷而相互排斥
D．气球和头发带异种电荷而相互吸引
【答案】D
【解析】人们规定，用毛皮擦过的橡胶棒上所带的电荷叫负电荷，气球与头发摩擦后，摩擦过程中电子从毛皮转移到气球上，气球得到电子带负电，则头发失去电子的带正电；相互靠近时出现了气球“粘”在头发上的现象，是因为异种电荷互相吸引，故ABC不符合题意，故D符合题意。故选D。
2．如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　）
A．云层带负电是由于失去了大量正电荷 B．云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C．放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D．放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】AB．云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的，在摩擦的过程中云层得到电子而带负电，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故AB错误；
CD．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时，负电荷从云层流向避雷针，电流方向是从避雷针流向云层，故C错误，D正确。
3．某款家用蒸汽洗地机设计为：开关S1控制电机M1和M2同时工作，实现洗地和污水回收；开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽；一旦机器发生倾倒，开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】开关S1控制电机M1和M2同时工作，说明开关S1、M1和M2串联，或者M1和M2并联且开关在M1和M2的干路上；开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽，则电阻R与两个电动机并联，开关在电阻支路上；一旦机器发生倾倒，开关S3断开整个电路，则开关在整个电路的干路上。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
4．如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，下列说法正确的是（　　）
A．L1与L2串联
B．开关S只控制L1
C．L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D．L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
【答案】C
【解析】AB．由图中可知，电流从电源正极流出后，有两条流经路径，一条经过电流表A1、小灯泡L1、电流表A、开关S回到电源负极，一条经过小灯泡L2、电流表A、开关S回到电源负极，故可知L1与L2并联，开关S控制干路，电流表A1测流过L1的电流，电流表A测干路电流，故AB错误；
CD．由题意可知，干路电流为I=0.5A，流过L1的电流为I1=0.3A，故由并联电路的电流规律可得，流过L2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
故C正确，D错误。
5．有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　）
A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2
【答案】B
【解析】有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为原来的一半，即R1比原来小，将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横截面积减小，电阻变大，R2比原来的电阻大；将C导线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小，说明电阻R3小于R1，则三个电阻的关系
故ACD错误，B正确。
6．在如图所示的电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数不变，电压表示数变小 D．电流表示数不变，电压表示数不变
【答案】C
【解析】在如图所示的电路中，电压表接在滑片上，测滑动变阻器右边的电压，电流要经过整个滑动变阻器，滑片从最左端滑到最右端的过程中，滑动变阻器接入电阻大小不变，电流表示数不变，电压表测量范围内电阻变小，测量范围内电压变小，则示数变小，故ABD错误，C正确。
7．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有，两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的1/5，若定值电阻或出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数为零 B．电流表的示数一定大于的示数
C．一定是电阻出现了断路故障 D．一定是电阻出现了断路故障
【答案】C
【解析】分析电路可知，、并联。电流表测干路电流，电流表测电流，电压表测电源电压。
A．电压表测电源电压，所以电压表示数不为零，故A错误；
BCD．两个相同的电流表（均有，两个量程）指针偏转的角度相同，根据并联电流规律，可知电流表选用大量程，电流表选用小量程，且电流表示数是电流表示数的5倍。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的，则电流表和电流表示数相等，所以故障是电阻出现了断路故障。故C正确，BD错误。
8.如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极， N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（ ）
A．L1、L2都短路 B．L1、L2都断路 C．L1短路且L2断路 D．L1断路且L2短路
【答案】D
【解析】闭合开关，该电路为串联电路，灯泡不亮，说明灯泡短路或电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V，若故障是由两灯引起的；当N接A时，电压表有示数且接近3V，说明L1可能断路；N接B时，电压表有示数且接近3V，说明此段电路有可能断路。若L1短路，则电压表无示数；若L2短路，则L1能亮；因此判断为L1断路，L2短路。
9．如图，电路中电流I大小始终不变，为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制图线①；断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制图线②。把记为，下列能正确表示图线①、②的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】闭合开关S，电阻R0被短路，电压表测量R两端电压，电流I大小始终不变， 由U=IR可知，电压与电阻成正比，故图线①过原点；断开开关S，电阻R0与电阻R串联，电压表测量R0与电阻R两端电压，电流I大小始终不变，则电压表最小值为R0两端电压，即U0，由U=IR+IR0可知，电压与电阻成正比，且图线②过（0，U0）点，故B符合题意，故ACD不符合题意。
10．图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为t0。使用时接通电路，金属丝升温到t0，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（　　）
A．金属丝升温到t0的过程中阻值不变
B．流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大
C．若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大
D．若t0＝150℃，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为2：
【答案】C
【解析】A、由图乙可知，金属丝升温到t0的过程中阻值变大，故A错误；
B、流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，风带走的热量增多，为了维持温度不变，需要增大流过金属丝的电流，由于温度不变，金属丝电阻不变，由U＝IR可知金属丝两端的电压增大，故B正确；
C、风速仪测得的电压越大，相等时间内产生的热量越多，流入风速仪的风的温度越高，金属丝和风的温度差变小，带走的热量少了，为了维持恒温，需要调大风速，故C正确；
D、风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比，风速仪测得温度为0℃，温度差为Δt1＝150℃﹣0℃＝150℃
风速仪测得温度为30℃，温度差为Δt2＝150℃﹣30℃＝120℃
风带走的热量代入数据得
恒温时，单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，所以
由以上分析可知
代入数据得，故D错误；
答案：BC。
11．某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，R1为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数如表所示。该实验所用的电路是（　　）
I/A 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19
U/V 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】根据表格数据知，在误差范围内，电压增大几倍，电流也增大几倍，即电流与电压成正比，表示所测部分的电阻保持不变，因而电压表必须接在定值电阻的两端，故B正确，A测的是滑动变阻器的电压，而CD电压表测量的是电源电压，都不符合题意。
12．图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（　　）
A．每升高1℃，R的阻值增大1.65Ω
B．通过R的电流为20mA
C．环境温度为20℃时，电压表的示数为216mV
D．若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【解析】根据图像，温度上升80℃，对应电阻增大32Ω，故每升高1℃，R的阻值增大值为32Ω÷80＝0.4Ω。故A选项错误。
根据欧姆定律，在恒定电流状态下，U与R成正比，故电压变化量△U与电阻变化量△R成正比，即，两者的比值即为恒定电流的值。从20℃到30℃，电阻增加量为0.4×10Ω＝4Ω，故恒定电流值为，B选项错误。
C、环境温度变为20℃时，电阻为108Ω，电流不变仍为2mA，故电压U＝IR＝2mA×108Ω＝216mV，C选项正确。
D、为了增大改装置的灵敏度，应该在温度变化量相同时，变化更大的电压，根据欧姆定律变形公式U＝IR可知，恒流状态下，电流I越大，电压U变化量越大，装置更灵敏，故应该换一个电流更大的恒流源，D选项错误。
13．图甲所示是小石同学新买的一款握力器的原理图。其中电源电压U＝6V且保持不变，力量计由一个量程为0～0.6A的电流表改装而成，定值电阻R1＝12Ω，R是一根长为9cm，阻值为18Ω的均匀电阻丝，滑片P与绝缘板相连且同步上下移动。滑片P在a端时，力量计的示数为0N。C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量x的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．当力量计的示数为0N时，电路中的电流为0A
B．当电路中的电流为0.3A时，力量计的示数为300N
C．定值电阻R1的作用是保护电路，它的阻值应不小于8Ω
D．某攀岩运动员的最大握力约为600N，可以用此握力器测出该值
【答案】B
【解析】A、由图甲可知，R1与R串联，由电流表改装的力量计串联在电路中测量电路中的电流；
当力量计的示数为0N时，滑片P在a端，R的接入电阻最大：R＝18Ω，
根据串联电路规律可得，电路的总电阻：R总＝R1+R＝12Ω+18Ω＝30Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：，故A错误；
B、当电路中的电流为I′＝0.3A时，
根据欧姆定律可得，电路的总电阻：
由串联电路电阻规律可得，R的接入电阻值：R′＝R′总﹣R1＝20Ω﹣12Ω＝8Ω，
根据R是一根长为9cm，阻值为18Ω的均匀电阻丝，R接入电路的长度L′＝ 9cm＝4cm，
弹簧压缩量：x′＝L﹣L′＝9cm﹣4cm＝5cm，
由乙图可知，受压力F＝300N，压缩量x＝3cm，受压力F与压缩量x的关系为正比例函数：
F＝ x，
弹簧压缩量x′＝5cm时，力量计的示数（即握力计所受压力）：F′＝×5cm＝300N，故B正确；
C、根据电流表的量程，由欧姆定律可得，R1的最小阻值：，
所以定值电阻R1的作用是保护电路，它的阻值应不小于10Ω，故C错误；
D、若握力为600N时，握力计弹簧的压缩量：x″＝×600N＝10cm，
因为弹簧的压缩量大于R的长度L，所以握力计不可用，故D错误。
14．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　）
A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③
【答案】C
【解析】解：①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行；
②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；
根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；
此时电路中的电流为：I，
根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行；
③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行；
④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。
15．如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。跳绳时，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表，能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V并且保持不变，R2为定值电阻，某一段时间AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．AB 两端电压为6V时，计数器会计数一次
B．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的4倍
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时和挡住射向R1的红外线时电路中电流之比为2：1
D．绳子没有挡住射向R1的红外线时和挡住射向R1的红外线时R1的阻值之比为1：6
【答案】D
【解析】A、由甲图知R1和R2串联，AB间的电压为R2两端的电压，当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，根据串联电路分压规律知，R1两端的电压会变大，电源电压不变，R2两端的电压U2＝U﹣U1会变小，自动计数器会计数一次，由乙图知，此时R2两端的电压即AB间的电压为U2＝2V，故A错误；
B、绳子没有挡住射向R1的红外线时，R2两端的电压为6V，此时R1两端的电压为
U1′＝U﹣U2′＝10V﹣6V＝4V，
R1和R2的电阻之比：，则R1′＝R2，即：没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值R1′是R2的，故B错误；
C、绳子没有挡住射向R1的红外线时，R2两端的电压为6V，此时电路中电流：I′＝，
挡住射向R1的红外线时，R2两端的电压为2V，此时电路中电流：I＝，
则绳子没有挡住射向R1的红外线时和挡住射向R1的红外线时电路中电流之比为：
I′：I＝：＝U2′：U2＝6V：2V＝3：1，故C错误；
D、挡住射向R1的红外线时，R2两端的电压为2V，此时R1两端的电压为U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，
R1和R2的电阻之比：，则R1＝4R2，
则绳子没有挡住射向R1的红外线时和挡住射向R1的红外线时R1的阻值之比为：
R1′：R1＝R2：4R2＝1：6，故D正确。
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板（图甲），使塑料板 ，再用手指在塑料板上写了一个“中”字（图乙），然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑，将塑料板缓慢竖起，在重力作用下干木屑下落，“中”字就在塑料板上显现出来了（图丙），“中”字能显现出来的原因：一是摩擦过的塑料板能 ，二是 。
【答案】带电 吸引轻小物体 人体是导体
【解析】用丝绸快速摩擦整块塑料板（图甲），电子在丝绸和塑料板之间发生转移，使塑料板带电。由带电物体具有吸引轻小物体的性质可知，经过摩擦过的塑料板能吸引轻小的物体。
17．在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ；观察 。
（2）如果在反复调节后，灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。
【答案】（1）移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况。
（2）①如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表也没有示数，可能变阻器断路。
②如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能灯泡断路。
【解析】（1）闭合开关后，灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况。
（2）①如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表也没有示数，可能变阻器断路。
②如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能灯泡断路。
18．小科设计了如图甲所示的电路，将湿敏电阻R固定在叶片上，来检测植物叶片含水量的变化，（图中叶片未画出）。已知湿敏电阻R的阻值随叶片含水量H的变化关系如图乙所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为30Ω。
（1）由乙图可知，随着湿度H变大，湿敏电阻R的阻值 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）闭合开关S，当植物叶片含水量变低时，电压表示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）当电压表的示数为4V时，植物叶片的含水量为 　 　 。
【答案】（1）变小；（2）变小；（3）60%。
【解析】（1）由图乙可知湿敏电阻R的阻值随着空气湿度变大而变小；
（2）由图甲可知，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；
当植物叶片含水量变低时，湿敏电阻R的阻值增大，根据串联分压原理知湿敏电阻R两端的电压变大，定值电阻两端的电压即电压表的示数变小；
（3）当电压表示数为4V时，由欧姆定律可得电路中通过R0的电流：
I0A，
由串联电路电流规律可得，通过湿敏电阻的电流：IR＝I0A，
由串联电路电压规律可得，湿敏电阻两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣4V＝2V，
根据欧姆定律可得，湿敏电阻此时的阻值：R15Ω，
湿敏电阻R的阻值为15Ω时，由图乙知植物叶片的含水量为60%。
19．在图所示电路中，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，电流表所用量程为0～3A，则闭合开关S后，通过电阻R1的电流为 　 　。为保证电路安全，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为 　 　 。
【答案】（1）0.6A；（2）3Ω～20Ω。
【解析】由图R1、R2并联，电流表测干路电流。
（1）串联电路中各支路电压与电源电压都相等，即U＝U1＝U2＝6V，
根据欧姆定律知，通过电阻R1的电流：I10.6A；
（2）滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，电流表所用量程为0～3A。
为保证电路安全，干路电流I≤3A，
根据并联电路的电流特点，I1+I2≤3A，
所以I2≤3A﹣I1＝3A﹣0.6A＝2.4A，
满足滑动变阻器的最大电流则I2≤2A，
即：2A，
解得：R2≥3Ω，所以R2连入电路的阻值范围为3Ω～20Ω。
20．如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0～3V，电源电压U＝6V，电阻R0＝10Ω，均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω。弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm。P与MN间的摩擦不计，在弹性限度内使用弹簧。
（1）闭合开关S，电压表示数随拉力大小的变化是 　 　 （填“均匀”或“不均匀”）的。
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于M端。闭合开关S，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，则电压表示数为
　 　 V。
（3）若要增大拉力表的测量范围，保证电阻丝MN不变，只允许改动电路中的一个元件，则你采取的措施是 　 　 。
【答案】（1）均匀；（2）1；（3）换用量程更大的电压表或用阻值更大的电阻替换R0。
【解析】（1）由图可知，闭合开关，电阻R0和电阻丝MN串联接入电路，电压表测电阻丝PM两端的电压，由于电压表内阻很大，相当于断路，当拉力变化，MN接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，由UV＝IRPM可知，电压表示数与电阻丝PM的阻值成正比，而弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm，即电阻丝PM的阻值与拉力成正比，所以电压表示数随拉力大小的变化是均匀的；
（2）串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得，通过电路的电流：I0.2A，
均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，
则滑动变阻器与电压表并联部分电阻的阻值：RPM2.5cm＝5Ω，
由欧姆定律可得电压表示数为：UV＝IRPM＝0.2A×5Ω＝1V；
（3）若要增大拉力表的测量范围，即增大P的移动范围，在电阻丝MN不变时，可换用量程更大的电压表或用更大阻值的电阻替换R0。
21．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片P从最左端移到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像如图乙所示。
（1）图乙中的 　 　 （填“a”或“b”）是电压表V2示数随电流变化的图像。
（2）电源电压为 V。
（3）小实用不同阻值的定值电阻替换R1，同样将滑片P从最左端移到最右端，并绘制两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像。下列选项中可能出现的有 　 　 。（可多选）
A.B.C.D.
【答案】（1）b；（2）6 （3）BCD。
【解析】（1）由图甲可知：滑片在最左端时，电路为R1的简单电路，因导线电阻为零，所以电压表V2示数为零；滑片向右滑动时，电路为R1和R2的串联电路，V1测R1两端电压，V2测R2两端电压，变阻器接入电路电阻增大，根据串联电路分压原理，变阻器两端电压增大，因此电压表V2示数增大；所以，滑片在最右端时，电压表V2示数最大；
电阻R1阻值一定，R2增大时，电路总电阻增大，电源电压不变，电流减小；
因此，滑片向右滑动过程中，电压表V2示数增大，电流表示数减小，图线b是电压表V2示数随电流变化的图线，图线a是电压表V1示数随电流变化的图线；
（3）当用不同阻值的定值电阻替换R1，
①滑动变阻器的滑片P在最左端时，电源电压不变，R2连入电路电阻为零，此时R2两端电压为零，R1两端电压为电源电压U，电路电流最大为：I大，
滑动变阻器的滑片P在最左端时，则电路中电流I0，即电路中的电流最小值一定不为0，故A图象不可能；
②若R1与R2的最大阻值相等，则根据串联电路分压原理，此时U1′＝U2′U，电路中的电流最小为：I′小I大，故B图象有可能；
③若R1小于R2的最大阻值，将滑片P在最右端时，根据串联电路分压原理，U1小′＜U2大′；故C图象有可能；
④若R1大于R2的最大阻值，将滑片P在最右端时，根据串联电路分压原理，U1小′＞U2大′；故D图象有可能。
同学们要探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。电路如图所示，已知电源电压为4.5伏，定值电阻3个（分别为5Ω、10Ω、20Ω）。同学们按电路图正确连接电路后进行实验，并记录了下表所示的数据。
次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
（1）实验过程中，需要控制电阻两端的电压不变，该实验中控制的电压值是 　 　 V。
（2）为了控制电压不变，当把20Ω的定值电阻连入电路时，滑动变阻器连入电路的阻值是 　 　 。
（3）欧姆历经几年的努力，终于于1827年发现了S＝rE规律，其中S表示导线的电流强度，r为电导率，E为导线两端的电势差（即电压），这就是著名的欧姆定律.结合教材中的欧姆定律，你认为教材中的电阻R与1827年欧姆定律中的电导率r的关系是　 　 。
【答案】（1）2；（2）25Ω。（3）r。
【解析】（1）由欧姆定律可知，实验中控制的电压值：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.1A×20Ω＝2V；
（2）由图乙可知，实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.25×20Ω＝25Ω。
（3）S表示导线的电流强度，r为电导率，E为导线两端的电势差（即电压），S表示导线的电流强度，r为电导率，E为导线两端的电势差（即电压），
所以S＝rE可表示为I＝rU，由欧姆定律知I，则rU，所以r。
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）如图乙所示电流表的示数为 。
（3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 15 1.8 2.1 2.4
电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：　 　 。
（4）为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成　 　 次。
【答案】（1）见解答图； （2）0.22A
（3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）1。
【解析】（1）原电路图中，电流表和电压表串联后与定值电阻并联是错误的，在探究电流与电压的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（3）由表中数据可知，但电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）由滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A，当定值电阻两端电压为U1＝0.3V时，滑动变阻器两端的电压应为：
U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.3V＝2.7V，
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的9倍，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝9×4Ω＝36Ω＞20Ω，所以此实验不能完成；
由滑动变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时定值电阻两端的最大电压为：
U′＝0.5A×4Ω＝2V，所以电压为2.1V和2.4V的两次实验不能完成，只有电压为1.8V的这一次实验可以完成；
综上所述，表格里余下的4次实验中，他还能完成1次。
24．小华在“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻6个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）小华设计并连接了如图所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）；
（2）请你帮小华把实验步骤补充完整；
①将5Ω的电阻接在a、b间，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U0，读出电流表的示数I，并把相关数据记录在表格中；
②断开开关，把其它五个电阻依次替换a、b间的电阻，闭合开关，　 　 ，分别读出电流表的示数I，并把相关数据记录在表格中；
（3）请你帮小华设计出实验数据记录表格；
（4）小华进行实验时，把U0定为2V，然后从小到大更换电阻，当他用30Ω的电阻替换25Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0。为继续完成此次探究，其他同学帮他一起设计了如下方案，下列方案可行的一项是 　 　 。
A．将原滑动变阻器更换为“60Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变
B．将电压为6V的电源更换为电压为10V的电源，其余不变
C．只调节滑动变阻器，使U0为2.25V
【答案】（1）见解答图；（2）移动滑动变阻器的滑片使得电压表的示数始终为U0；（3）见上图；
（4）A C。
【解析】（1）电压表与定值电阻并联接入电路，注意接线柱正进负出，由图乙可知控制电压为2V，正接线柱选择“3“接线柱，如下图所示：
（2）研究电流与电阻关系时要控制电压不变，跟换电阻后，应移动滑动变阻器，使电压表示数为U0，分别读出电流表的示数I，并把相关数据记录在表格中；
（3）由（2）数据，设计表格如图所示：
电阻R/Ω
电流I/A
（4）A、由图可知，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得R定：R变＝UV：U变＝2V：4V＝1：2，滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当他们用30Ω的电阻替换25Ω的电阻后，则解得R变＝60Ω，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为60Ω，因此该方法可行，故A符合题意；
B、如果重新开始实验，只更换电源，将电压为6V的电源更换为电压为10V的电源，定值电阻两端电压保持不变为2V，滑动变阻器两端电压为8V，根据串联分压原理得R定：R变＝UV：U变＝2V：8V＝1：4，滑动变阻器的阻值是定值电阻的4倍，当他们用30Ω的电阻替换25Ω的电阻后，则解得R变＝120Ω，因此该方法不可行，故B不符合题意；
C、如果重新开始实验，只改变控制电压U0，使U0为2.25V，电源电压为6V，电阻两端的电压保持不变，定值电阻两端电压为2.25V，滑动变阻器两端电压为3.75V，根据串联分压原理得R定：R变＝UV：U变＝2.25V：3.75V＝3：5，滑动变阻器的阻值是定值电阻的5/3倍，当他们用30Ω的电阻替换25Ω的电阻后，则解得R变＝30Ω×5/3＝50Ω，在滑动变阻器的量程内，因此该方法可行，故C正确，符合题意。
25．研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。
（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；
（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是 ；
【问题讨论】
（4）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 V。
【答案】（1）电流表几乎没有示数，电压表示数接近3V
（2） （或定值电阻右端接电源正极）
（3）把电流表改接小量程 （4）2
【解析】（1）根据图示可知，此时电压表串联到电路中，由于电压表的电阻很大，在电路中相当于开路，电路中的电流几乎为零，所以电流表几乎没有示数，电压表此时相当于测量电源电压，所以电压表示数接近3V。
（2）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，电流通过开关回到电源负极，如下图所示：
（3）由图乙指针的偏转情况可知，电流表所接的量程太大，所以要换用0～0.6A的小量程进行实验。
（4）根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，为确保电路安全，电路中的最大电流为
I大=1A
当使用2Ω的定值电阻进行实验时，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压 U大=I大R=1A×2Ω=2V
当定值电阻两端的电压大于2V时，2Ω的定值就不能用来实验，所以定值电阻两端电压最大不能超过2V。
26．某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。
（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数）
（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，
并说明理由。
【答案】（1）0.30 （2）4.9 （3）0.4V；见解析
【解析】（1）[1]图丙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.3A。
（2）[2]根据图乙中的第二次测量数据，由知道
所以，待测电阻的阻值是
（3）[3]延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V，根据题意知道，此时电路的电流是0，即第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，如下图
27．老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、都闭合和开关S闭合、断开两种情况下，改变电阻箱的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 V；
（2）为 Ω；
（3）图乙中曲线 （填“A”或“B”）是根据开关S、都闭合时测得的实验数据绘制的；
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为（值已知），另一个阻值未知，假设为。求的值。（用、表示）
【答案】（1） 6 （2）10 （3）B （4）
【解析】（1）（2）[1][2]当开关S、S1闭合时，RMN短路，只有R1接入电路，电流表测电路中的电流，R1两端电压等于电源电压；当开关S闭合，S1断开时，RMN与R1串联。由图乙得，B曲线当R1为30Ω时，电流为0.2A，A曲线当R1为20Ω时，电流为0.2A，根据串联总电阻关系，B曲线为开关S、S1闭合，A曲线为开关S闭合，S1断开。电源电压为
解得
（3）[3]开关S、S1都闭合，且电流为0.2A时，R1的阻值为30Ω，所以图乙中曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）[4]因为暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻R0和Rx，串联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要大，并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要小，若 R0则R0和RX应串联，所以 Rx=RMN-R0
若 R0>RMN
则R0和Rx应并联，即有
四、综合题：（本大题有5小题，28小题8分，29、31小题各6分，30小题5分、32小题10分，共35分）
28．如图甲所示，电源电压不变，灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。求：
（1）当电路中电流为0.25A时，小灯泡的电阻为多少？
（2）电源电压为多少？
（3）若将电压表量程换为“0～3V”，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少？
【答案】（1）当电路中电流为0.25A时，小灯泡的电阻为4Ω；
（2）电源电压为12V；
（3）若将电压表量程换为“0～3V”，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是18Ω～50Ω。
【解析】图中电路是灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端电压。
（1）根据乙图的图像可知，当电路中电流为0.25A时，灯泡两端的电压为1V，则小灯泡的电阻为
。
（2）当电路中的电流为0.6A时，由图乙可知，灯泡两端的电压为6V；由图丙可知，此时滑动变阻器的阻值为10Ω，
根据欧姆定律知，滑动变阻器两端的电压为UR＝I1R＝0.6A×10Ω＝6V；
根据串联电路电压的特点可知，电源电压为U＝UL+UR＝6V+6V＝12V；
（3）若将电压表量程换为“0～3V”，则灯泡两端的最大电压为ULmax＝3V，由图乙可知，此时电路允许通过的最大电流为I大＝0.5A＜0.6A；
根据串联电路电压的特点，则滑动变阻器两端的电压为UR小＝12V﹣3V＝9V；
则滑动变阻器允许接入的最小电阻为。
当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，由图丙可知电路中的电流将减小，当电路中的电流减小时，由图乙可知灯泡L两端的电压也减小，由此可知电流表、电压表、灯泡都不会损坏，由此可知滑动变阻器接入电路的最大阻值为自身最大阻力，即50Ω，所以滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω。
29．如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻R0＝20Ω。
（1）请你不拆改电路，只添加一根导线，并用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）实验步骤：
①只闭合开关S1，读出并记录电流表示数I1＝0.2A。
②闭合开关S1、S2，读出并记录电流表示数I2＝　 　 A（如图乙所示）。
③计算出Rx的阻值为　 　 Ω。
【答案】（1）见解答；（2）0.5；30。
【解析】（1）图中缺少电压表，采用并联使得电压相等，故将已知电阻与待测电阻并联，如图所示：
（2）①只闭合开关S1，读出并记录电流表示数I1＝0.2A。测量的是Rx的电流；
②闭合开关S1、S2，读出并记录电流表示数如图乙所示，使用小量程，分度值0.02A，测量的是干路中的电流，示数I2＝0.5A。
③通过R0的电流I'＝I2﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；
根据并联电路的特点和欧姆定律有：I'R0＝I1Rx；即：0.3A×20Ω＝0.2A×Rx；
解得Rx的阻值为Rx＝30Ω。
30．利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等。
（1）画出实验电路图。
（2）画出实验数据记录表格。
答：（1）从电源正极依次串联电流表A1、灯LA、LB、电流表A2、滑动变阻器以及开关回到电源负极，接入滑动变阻器可以多次测量如下图所示：
（2）根据记录的物理量，实验数据记录表如下所示：
I1/A
I2/A
31．某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻Rx的实验电路，如图所示。
（1）请补充主要实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1，　 　 ，记录电压表的示数U。
③闭合S1，　 　 ，使电压表的示数仍为U。
④记录电阻箱的阻值R0。
（2）待测电阻的阻值Rx＝ 　 　 。（用测量量表示）
【答案】（1）②将s2拨到2的位置，调节滑动变阻器的滑片到适当位置；③将s2拨到1的位置，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱R的阻值；（2）R0。
【解析】（1）①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②只闭合开关S1，将s2拨到2的位置，此时RP与Rx串联，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记录电压表的示数U；
③闭合S1，将s2拨到1的位置，此时RP与R串联，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数仍为U；
④记录此时电阻箱的阻值R0。
（2）待测电阻的阻值Rx＝R0。
32．在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片P向右移动时，灯变亮；
（2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是　 　 （选填字母代号）；
A.电流表短路 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，移动滑片P，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 　 　 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 　 　 Ω（结果保留一位小数）；
（4）该小组同学们进一步实验，利用电源（电压未知但恒定不变），阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丙的电路也能测量Rx的阻值：
①闭合开关S1、断开S2，读出电流表的示数I1；
②　 　 ，读出电流表的示数I2；
③根据实验数据，计算出待测电阻Rx＝ 　 　 （用R、I1、I2表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）。
【解析】（1）电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，滑片P向右移动时，灯变亮，接入阻值变小，所以应该接右下接线柱，如图所示：
（2）电流表有示数，说明电路有短路，电压表无示数，则电压表并联的电路短路，因此故障灯泡短路了，答案：B；
（3）乙图中电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为0.28A。
小灯泡正常发光时的电阻约为；
（4）据丙图可知，闭合开关S1、断开S2，电路为定值电阻和未知电阻串联，电流表测电路中的电流，电源电压可表示为U＝I1（R+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
接下来闭合开关S1、S2，电路为未知电阻单独串联，可得电源电压为U＝I2Rx﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于电源电压不变，联立①②可得未知电阻的阻值为
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
(
10
)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第3章《电路探秘》拓展性学习评价
试题卷
（测试时间60分钟 满分160分）
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
1．小红同学用气球（由橡胶制成）与头发摩擦几下，松手后气球“粘”在头发上。其原因是（　　）
A．气球上的负电荷转移到头发上
B．头发上的正电荷转移到气球上
C．气球和头发带同种电荷而相互排斥
D．气球和头发带异种电荷而相互吸引
2．如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　）
A．云层带负电是由于失去了大量正电荷 B．云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C．放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D．放电时电流方向是从避雷针流向云层
3．某款家用蒸汽洗地机设计为：开关S1控制电机M1和M2同时工作，实现洗地和污水回收；开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽；一旦机器发生倾倒，开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是（　　）
A．B．C．D．
4．如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，下列说法正确的是（　　）
A．L1与L2串联
B．开关S只控制L1
C．L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D．L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
5．有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　）
A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2
6．在如图所示的电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数不变，电压表示数变小 D．电流表示数不变，电压表示数不变
7．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有，两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的1/5，若定值电阻或出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数为零 B．电流表的示数一定大于的示数
C．一定是电阻出现了断路故障 D．一定是电阻出现了断路故障
8.如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极， N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（ ）
A．L1、L2都短路 B．L1、L2都断路 C．L1短路且L2断路 D．L1断路且L2短路
9．如图，电路中电流I大小始终不变，为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制图线①；断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制图线②。把记为，下列能正确表示图线①、②的是（　　）
A． B． C． D．
10．图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为t0。使用时接通电路，金属丝升温到t0，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（　　）
A．金属丝升温到t0的过程中阻值不变
B．流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大
C．若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大
D．若t0＝150℃，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为2：
11．某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，R1为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数如表所示。该实验所用的电路是（　　）
I/A 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19
U/V 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94
A．B．C．D．
12．图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（　　）
A．每升高1℃，R的阻值增大1.65Ω
B．通过R的电流为20mA
C．环境温度为20℃时，电压表的示数为216mV
D．若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源
13．图甲所示是小石同学新买的一款握力器的原理图。其中电源电压U＝6V且保持不变，力量计由一个量程为0～0.6A的电流表改装而成，定值电阻R1＝12Ω，R是一根长为9cm，阻值为18Ω的均匀电阻丝，滑片P与绝缘板相连且同步上下移动。滑片P在a端时，力量计的示数为0N。C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量x的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．当力量计的示数为0N时，电路中的电流为0A
B．当电路中的电流为0.3A时，力量计的示数为300N
C．定值电阻R1的作用是保护电路，它的阻值应不小于8Ω
D．某攀岩运动员的最大握力约为600N，可以用此握力器测出该值
14．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　）
A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③
15．如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。跳绳时，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表，能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V并且保持不变，R2为定值电阻，某一段时间AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．AB 两端电压为6V时，计数器会计数一次
B．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的4倍
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时和挡住射向R1的红外线时电路中电流之比为2：1
D．绳子没有挡住射向R1的红外线时和挡住射向R1的红外线时R1的阻值之比为1：6
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板（图甲），使塑料板 ，再用手指在塑料板上写了一个“中”字（图乙），然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑，将塑料板缓慢竖起，在重力作用下干木屑下落，“中”字就在塑料板上显现出来了（图丙），“中”字能显现出来的原因：一是摩擦过的塑料板能 ，二是 。
17．在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ；观察 。
（2）如果在反复调节后，灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。
18．小科设计了如图甲所示的电路，将湿敏电阻R固定在叶片上，来检测植物叶片含水量的变化，（图中叶片未画出）。已知湿敏电阻R的阻值随叶片含水量H的变化关系如图乙所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为30Ω。
（1）由乙图可知，随着湿度H变大，湿敏电阻R的阻值 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）闭合开关S，当植物叶片含水量变低时，电压表示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）当电压表的示数为4V时，植物叶片的含水量为 　 　 。
19．在图所示电路中，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，电流表所用量程为0～3A，则闭合开关S后，通过电阻R1的电流为 　 　。为保证电路安全，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为 　 　 。
20．如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0～3V，电源电压U＝6V，电阻R0＝10Ω，均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω。弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm。P与MN间的摩擦不计，在弹性限度内使用弹簧。
（1）闭合开关S，电压表示数随拉力大小的变化是 　 　 （填“均匀”或“不均匀”）的。
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于M端。闭合开关S，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，则电压表示数为
　 　 V。
（3）若要增大拉力表的测量范围，保证电阻丝MN不变，只允许改动电路中的一个元件，则你采取的措施是 　 　 。
21．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片P从最左端移到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像如图乙所示。
（1）图乙中的 　 　 （填“a”或“b”）是电压表V2示数随电流变化的图像。
（2）电源电压为 V。
（3）小实用不同阻值的定值电阻替换R1，同样将滑片P从最左端移到最右端，并绘制两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像。下列选项中可能出现的有 　 　 。（可多选）
A.B.C.D.
同学们要探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。电路如图所示，已知电源电压为4.5伏，定值电阻3个（分别为5Ω、10Ω、20Ω）。同学们按电路图正确连接电路后进行实验，并记录了下表所示的数据。
次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
（1）实验过程中，需要控制电阻两端的电压不变，该实验中控制的电压值是 　 　 V。
（2）为了控制电压不变，当把20Ω的定值电阻连入电路时，滑动变阻器连入电路的阻值是 　 　 。
（3）欧姆历经几年的努力，终于于1827年发现了S＝rE规律，其中S表示导线的电流强度，r为电导率，E为导线两端的电势差（即电压），这就是著名的欧姆定律.结合教材中的欧姆定律，你认为教材中的电阻R与1827年欧姆定律中的电导率r的关系是　 　 。
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）如图乙所示电流表的示数为 。
（3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 15 1.8 2.1 2.4
电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：　 　 。
（4）为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成　 　 次。
24．小华在“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻6个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）小华设计并连接了如图所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）；
（2）请你帮小华把实验步骤补充完整；
①将5Ω的电阻接在a、b间，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U0，读出电流表的示数I，并把相关数据记录在表格中；
②断开开关，把其它五个电阻依次替换a、b间的电阻，闭合开关，　 　 ，分别读出电流表的示数I，并把相关数据记录在表格中；
（3）请你帮小华设计出实验数据记录表格；
（4）小华进行实验时，把U0定为2V，然后从小到大更换电阻，当他用30Ω的电阻替换25Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0。为继续完成此次探究，其他同学帮他一起设计了如下方案，下列方案可行的一项是 　 　 。
A．将原滑动变阻器更换为“60Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变
B．将电压为6V的电源更换为电压为10V的电源，其余不变
C．只调节滑动变阻器，使U0为2.25V
25．研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。
（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；
（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是 ；
【问题讨论】
（4）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 V。
26．某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。
（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数）
（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，
并说明理由。
27．老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、都闭合和开关S闭合、断开两种情况下，改变电阻箱的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 V；
（2）为 Ω；
（3）图乙中曲线 （填“A”或“B”）是根据开关S、都闭合时测得的实验数据绘制的；
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为（值已知），另一个阻值未知，假设为。求的值。（用、表示）
四、综合题：（本大题有5小题，28小题8分，29、31小题各6分，30小题5分、32小题10分，共35分）
28．如图甲所示，电源电压不变，灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。求：
（1）当电路中电流为0.25A时，小灯泡的电阻为多少？
（2）电源电压为多少？
（3）若将电压表量程换为“0～3V”，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少？
29．如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻R0＝20Ω。
（1）请你不拆改电路，只添加一根导线，并用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）实验步骤：
①只闭合开关S1，读出并记录电流表示数I1＝0.2A。
②闭合开关S1、S2，读出并记录电流表示数I2＝　 　 A（如图乙所示）。
③计算Rx的阻值。
30．利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等。
（1）画出实验电路图。
（2）画出实验数据记录表格。
31．某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻Rx的实验电路，如图所示。
（1）请补充主要实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1，　 　 ，记录电压表的示数U。
③闭合S1，　 　 ，使电压表的示数仍为U。
④记录电阻箱的阻值R0。
（2）待测电阻的阻值Rx＝ 　 　 。（用测量量表示）
32．在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片P向右移动时，灯变亮；
（2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是　 　 （选填字母代号）；
A.电流表短路 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，移动滑片P，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 　 　 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 　 　 Ω（结果保留一位小数）；
（4）该小组同学们进一步实验，利用电源（电压未知但恒定不变），阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丙的电路也能测量Rx的阻值：
①闭合开关S1、断开S2，读出电流表的示数I1；
②　 　 ，读出电流表的示数I2；
③根据实验数据，计算出待测电阻Rx＝ 　 　 （用R、I1、I2表示）。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
(
10
)

展开更多......

收起↑